3.4混凝土灌注桩施工1（课件）-《建筑施工工艺》同步教学（北京大学出版社）

3.4混凝土灌注桩施工 1)、施工工艺 a、测定桩位、埋设护筒 按设计图纸要求进行测量放线定桩位，然后在桩位上埋设护筒。 护筒的作用是：定位、保护孔口和提高孔内所存储的泥浆水头，以防坍孔。 。 1、泥浆护壁成孔灌注桩施工 护筒一般用4～8mm厚的钢板制作，其内径应大于钻头直径100mm，上部开设1～2个溢水孔。埋入深度不应小于1（粘土）～1.5m（砂土），护筒与土壁之间用粘土填实，顶部应高出地面300~400mm b、钻机就位、钻进 钻机就位必须水平、稳固，并使钻机回转中心对准护筒中心，其偏差应小于20mm。 开钻时宜轻压慢转，以防止钻头扰动护筒，造成漏浆，待钻头穿过护筒底面后，方可以正常速度钻进。在钻进过程中要经常检查钻机平台水平情况，发现倾斜应及时调整，保证成孔垂直偏差不大于1%。 c、泥浆护壁成孔 a）泥浆作用 钻孔的同时应在孔中注入泥浆（或原土造浆）护壁，并使护筒的泥浆面高出地下水位1～1.5m。由于泥浆的密度比水大，泥浆所产生的液柱压力可平衡地下水压力，并对孔壁有一定侧压力，成为孔壁的一种液态支撑。同时，泥浆中胶质颗粒在泥浆压力下，渗入孔壁表层孔隙中，形成一层泥皮，从而可以保护孔壁，防止塌孔。泥浆除护壁作用外，还具有携带土渣、润滑钻头、降低钻头发热和减少钻进阻力等作用。 b）泥浆制备 制备泥浆的方法根据土质条件确定，有制备泥浆、自成泥浆或半自成泥浆。 在粘土和粉质粘土中成孔时，可注入清水以原土造浆护壁；在砂土或容易塌孔的土层中成孔时，则应采用制备的泥浆护壁。泥浆制备应选用高塑性粘土或膨润土。用膨润土制备的泥浆其主要性能指标如下：相对密度1.1～1.15，粘度10～25s，含砂率<6%，胶体率≥95%。 当自成泥浆密度和粘度达不到要求时，可加入部分制备泥浆，即为半自成泥浆。 泥浆的比重要求 名 称 粘土或粉质 砂土或较厚夹砂层 砂夹卵石或易塌孔土层 比 重 1.1~1.2 1.1~1.3 1.3~1.5 c）注意事项 在成孔过程中应经常测定泥浆相对密度。一般注入的泥桨相对密度宜控制在1.1～1.5，排出泥浆的相对密度宜为1.2～1.4，对易塌孔的土层排出泥浆的相对密度可增大1.3~1.5。此外，对泥浆的粘度应控制适当，粘度大，携带土渣能力强，但影响钻进速度；粘度小，则不利于护壁和排渣。泥浆中含砂率也不宜过大，否则会降低粘度，增加沉淀。 ②、孔底沉渣厚度：端承桩≤50mm.摩擦端承桩、端承摩擦桩≤l00mm;摩擦桩≤l50mm。 注意：第二次清孔结束与灌注混凝土开始这一段时间间隔，一般不得大于0.5h，否则，应重新清孔。 e、吊放钢筋笼 灌注桩内钢筋的配置长度，一般按全桩长配或按桩长的1/2~1/3配筋。 施工时，宜分段制作钢筋笼，分段吊放就位，钢筋笼接头宜采用焊接连接。 钢筋笼吊放入孔时，要对准孔位，保持垂直徐徐放人，避免碰撞孔壁，就位后对钢筋笼固定要牢靠。 钢筋笼保护层厚度： 可采用圆柱形砂浆垫块或设置3～4根导向钢筋或定位钢筋环，若用垫块则沿钢筋笼每隔2m放置一组，一般每组设置4个，按90°均匀安放 焊接钢筋“耳朵” f、吊放导管、浇筑泥浆下混凝土 在泥浆护壁钻孔灌注桩、地下连续墙等施工中，常要在桩孔（或沟槽）内充满泥浆的情况下浇筑混凝土。其混凝土的浇筑方法是：不能直接将混凝土浇人桩孔内的泥浆中，而是采用导管法浇筑混凝土。 泥浆护壁成孔灌注桩的混凝土灌注是在泥浆中进行，故为水下灌注混凝土，常用导管法，如图所示。 水下浇筑混凝土（导管法） （1）施工机具 导管由每段长度为2～3m、管径200～300mm、厚3～6mm的钢管，用法兰盘加止水胶垫用螺栓连接而成。 　　 承料漏斗位于导管顶端，漏斗上方装有振动设备，以防混凝土在导管中阻塞。 　　 提升机具用来控制导管的提升与下降，常用的提升机具有卷扬机、电动葫芦、起重机等。 　　 球塞可用软木、橡胶、泡沫塑料等制成，其直径比导管内径小15～20mm。 图5-6 导管法浇筑混凝土示意图 l一钢导管；2一漏斗；3一接头； 4一吊索；5一隔水塞；6一铁丝 （2）水下浇筑混凝土--导管法 　1〉施工工艺 　　　 内吊球塞管内浇混凝土管下口距底300mm剪断球丝混凝土埋管0.5～1m 　　　边浇边提，保持埋管不少于1m。 　2〉施工要点 　A.在施工时，先将导管放入水中（其下部距离底面约100mm），用麻绳或铅丝将球 　　塞悬吊在导管内水位以上的0.2m（塞顶铺2～3层稍大于导管内径的水泥纸袋，再散铺 一些干水泥，以防混凝土中骨料卡住球塞），然后浇入混凝土，当球塞以上导管和承料漏斗 　　装满混凝土后，剪断球塞吊绳，混凝土靠自重推动球塞下落，冲向基底，并向四周扩散。 球塞冲出导管，浮至水面，可重复使用。冲入基底的混凝土将管口包住，形成混凝土堆。 B．不断地将混凝土浇入导管中，管外混凝土面不断被管内的混凝土挤压上升。随着管外混凝土面的上升，导管也逐渐提高（到一定高度，可将导管顶段拆下）。但不能提升过快，必须保证导管下端始终埋入混凝土内；其最大埋置深度不宜超过5m。混凝土浇筑的最终高程应高于设计标高约100mm，以便清除强度低的表层混凝土（清除应在混凝土强度达到2～2.5N/mm2后方可进行）。 C．导管下口必须始终保持在混凝土表面之下不小于l～1.5m。下口埋得越深，则混凝土顶面越平、质量越好，但混凝土浇筑也越难。 D.在整个浇筑过程中，一般应避免在水平方向移动导管，直到混凝土顶面接近设计标高时，才可将导管提起，换插到另一浇筑点。一旦发生堵管，如半小时内不能排除，应立即换插备用导管。待混凝土浇筑完毕，应清除顶面与水或泥浆接触的一层松软部分。 　　 3〉导管法浇筑水下混凝土的关键： 一是保证混凝土的供应量应大于导管内混凝土必须保持的高度和开始浇筑时导管埋入混凝土堆内必须的埋置深度所要求的混凝土量； 二是严格控制导管提升高度，且只能上下升降，不能左右移动，以避免造成管内返水事故。 感谢聆听 $$